截止目前,机器学习预测全家桶
本期继续更新《机器学习预测全家桶-Python》,截止目前,全家桶包含代码目录如下:

本期新增VMD相结合的代码,包含如下:
VMD-CNN-BiGRU、VMD-CNN-BiLSTM、VMD-CNN-BiLSTM-Attention、VMD-CNN-LSTM、VMD-LSTM
所谓VMD相结合的原理为:使用VMD将原始数据分解为数个有限带宽的模态分量,以降低原始数据的复杂度,而且不会发生模态混叠现象,提高数据清晰度,然后每个模态分别构建一个预测模型进行预测,最后把每个分量的结果相加得到最终的预测值。步骤如下:
1)首先对原始数据进行预处理;
2)对处理完的数据进行VMD分解,分解为K个模态分量和1个残差分量;
3)将各个模态分量输入模型,建立模型进行预测;
4)将各个预测结果相加得到最终的结果。流程图如下:

结果展示如下:
数据采用《电力负荷预测数据2.xlsx》,采用前5个时刻数据,预测未来一个时刻数据。更多关于数如何处理,请看前两期文章:
1.机器学习预测全家桶-Python,一次性搞定多/单特征输入,多/单步预测!
结果展示:
①基本的LSTM:


②VMD-LSTM


③VMD-CNN-LSTM


④VMD-CNN-BiGRU


⑤VMD-CNN-BiLSTM


⑥VMD-CNN-BiLSTM-Attention


可以看到,加了VMD之后,效果是有显著提升的!
模型亲测python3.9版本可用。用到的包版本推荐如下:
pandas~=2.2.0
matplotlib~=3.8.2
numpy~=1.26.3
tensorflow~=2.15.0
keras~=2.15.0
seaborn~=0.13.1
scikit-learn~=1.4.0
scipy~=1.12.0
openpyxl~=3.1.2
mplcyberpunk~=0.7.1
qbstyles~=0.1.4
prettytable~=3.9.0
xgboost~=2.0.3
vmdpy~=0.2
本文介绍了在《机器学习预测全家桶-Python》系列中,新增了VMD结合的预测模型,如VMD-CNN-BiGRU、VMD-CNN-BiLSTM等,通过分解原始数据并分别建模,结果显示VMD显著提高了预测性能。使用的Python库包括pandas、tensorflow等。
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